Estudos da biofabricação para estrutura osteocondral

Resumo

A Biofabricação pode ser entendida como o desenvolvimento automatizado de produtos a partir da deposição controlada de células, biomateriais e biomoléculas para a formação de tecidos ou órgãos. A Biofabricação consiste em três abordagens principais: (1) baseada em scaffolds, (2) baseada em esferoides teciduais e (3) híbrida. A estratégia híbrida, foco principal deste projeto, caracteriza-se pelo uso de scaffolds (suportes tridimensionais biodegradáveis para o crescimento celular) que recebam os esferoides teciduais (estruturas tridimensionais de aglomerados celulares pré-estabelecidos) e ofereçam um microambiente mecânico e/ou biológico adequado para o desenvolvimento de um novo tecido. Defeitos osteocondrais, descritos por uma complexa nanoestrutura estratificada e propriedades biomecânicas contrastantes, são um desafio a ser vencido pela Biofabricação, uma vez que os tecidos cartilaginoso e ósseo deverão ser mimetizados. Uma das maneiras mais eficientes para a obtenção de scaffolds é a Manufatura Aditiva, já que esta rota de processamento possibilita ao material geometrias uniformes e complexas, e porosidades com dimensões e morfologias controladas e com 100% de interconectividade, de forma a receber adequadamente os esferoides celulares e permitir a passagem de nutrientes e a retirada dos subprodutos das atividades celulares. Por conseguinte, o objetivo do presente projeto é o estudo da Biofabricação de estrutura osteocondral por meio do design de scaffold biomimético bifásico, obtido por processo de manufatura aditiva, com camadas rígidas de uma vitrocerâmica altamente bioativa e camadas elásticas impressas com biotinta à base de polietilenoglicol (PEG). Este scaffold deverá induzir in vitro, respectivamente em suas camadas, a osteogênese e a condrogênese dos esferoides teciduais de células-tronco mesenquimais de polpa dentária (do inglês SHED). (AU)